广义不可逆布雷森循环生态学性能系数分析

以反映热机循环输出和损失之比的生态学性能系数(ECOP)为目标,用有限时间热力学理论,对广义不可逆布雷森循环进行性能分析。导出了在牛顿传热律下广义不可逆布雷森循环无因次功率、效率、无因次熵产率、无因次生态学函数和生态学性能系数的解析式;并通过数值算例得到它们之间的关系。结果表明,内不可逆性对该热机各种性能参数产生一定的影响,以ECOP为目标优化具有效率较高,熵产率较低的优势。     

工质线性变比热内可逆矩形循环功率密度和有效功率特性

应用有限时间热力学理论基于已有文献建立的模型,以功率密度和有效功率为优化目标,分析工质比热随温度线性变化条件下,存在传热损失的内可逆矩形循环性能特性,得到循环无因次功率密度Pˉd、无因次有效功率Wˉep与循环膨胀比γ和效率η之间的关系.结果表明,循环Pˉd-γ和Wˉep-γ关系曲线均为类抛物线型,Pˉd-η和Wˉep-...     

具有热阻、热漏的不可逆布雷森循环生态学性能新析

以反映热机循环输出火用和火用损失之比的生态学性能系数为目标,用有限时间热力学的方法分析具有热阻、热漏的不可逆布雷森循环性能.导出了在牛顿传热律下布雷森循环无因次功率、效率、无因次熵产率和生态学性能系数的解析式;并通过数值算例得到它们之间的关系.结果表明:对比生态学目标E,循环在最大生态学性能系数ECOP下工作时,其相应的熵产率和热效率有明显优势.     

内燃机循环熵产分析和性能评价

引入无因次熵产数Ns表示内燃机热力性能完善程度，对内燃机循环进行热力分析。研究了内燃机热力性能参数压缩比ε、定容增压比λ、定压预膨胀比p等对循环热效率ηm和无因次熵产数Ns的影响。研究表明压缩比ε、定容增压比λ增大，循环热效率ηm和无因次熵产数Ns相应增大，定压预膨胀比p增大，则无因次熵产数Ns增大且循环热效率ηm降低。根据内燃机常规性能参数范围，选定最高温度最高压力，依据性能分析经过一系列优化计算，得到考虑无因次熵产数Ns尽可能小的优化性能参数。     

不可逆中冷焦耳_布雷顿功热并供系统火用分析

运用热力学火用分析的方法,分别考虑了高低温侧换热器、热回收装置侧换热器和中冷器的热阻损失,以及压缩机和涡轮机中的内不可逆损失,以无因次总输出火用和火用效率为目标函数,借助数值分析的方法,研究了恒温热源条件下不可逆中冷焦耳—布雷顿功热并供系统的火用性能,分析了主要特征参数对无因次总输出火用及火用效率的影响。分析结果表明,当中间压比不变而总压比变化时,存在一组最佳运行参数,使无因次总输出火用达到最大,还存在最大的总输出火用和火用效率以及相对应的一组最佳运行参数。提高中冷器换热有效度可以增加无因次总输出火用和火用效率。     

不可逆闭式布雷顿热电联产装置火用经济性能优化

应用有限时间热力学方法,研究了恒温热源条件下不可逆闭式布雷顿联产装置的火用经济性能,导出了利润率及火用效率解析式.利用数值计算方法,以利润率为目标,对热导率分配和压比的选取进行了优化.研究了最优利润率及相应火用效率特性,并分析了各种联产设计参数对联产优化性能的影响.结果表明,对于给定的总热导率,在高温、低温和用户侧换热器之间,存在唯一的最佳热导率分配比和唯一的最佳压比,使得装置的无因次利润率取得最大值;同时存在最佳用户温度.     

小喷嘴间距撞击流的径向射流速度分布

采用热线风速仪对小喷嘴间距撞击流产生的径向射流的速度分布进行了实验研究.研究结果表明,径向射流在各个r.2D的径向断面上的速度分布具有相似性,呈高斯分布.在撞击面上无因次径向射流速度随着无因次径向距离的增大先增大后减小,而与喷嘴直径(D)、喷嘴间距(L)和出口气速无关.无因次径向速度在达到最大值前,与无因次径向距离成正比,在达到最大值后,无因次径向速度与无因次径向距离的1.33次方成反比.在撞击面上径向射流速度的最大值与出口气速成正比,与无因次喷嘴间距的0.551次方成反比.当L/D1时,无因次最大径向速度的位置随无因次喷嘴间距的增加而增加,当L/D1时,无因次最大径向速度的位置保持不变.     

基于退火支持向量的燃煤锅炉结渣特性预测

应用支持向量机算法对燃煤锅炉结渣问题进行数学建模,并利用模拟退火算法对支持向量机模型参数进行了优化,最终获得最优参数组合。模型将煤的软化温度tSt、硅铝比w(SiO2)/w(A12O3)、碱酸比J和硅比G以及锅炉的无因次切圆直径t和无因次实际切圆直径d作为输入变量,以结渣程度作为输出,用试验数据对模型进行了校验和参数的寻优,利用优化后的模型对15台锅炉结渣特性进行预测评判,有14个正确,评判准确率为93.33%,由此表明此方法是合理有效的。同时为了配合该模型,采用高级语言编程开发出了相应的预测评判系统。     

基于无因次相对断面比能规律的台阶式泄槽水面线计算

针对台阶式溢洪道泄槽段沿程断面比能规律复杂且目前水面线计算方法适用范围有限、精度不高等问题，为简化断面比能的复杂规律并由此提出一种可靠的水面线计算方法，在水工模型试验的基础上引入相对断面比能并对其进行因次分析，进而对无因次相对断面比能开展了系统的定性和定量研究。结果表明，无因次相对断面比能的大小与相对临界水深、坡度及无因次位置有关，无因次相对断面比能沿程呈较好的线性相关性；基于定量研究结果给出了无因次相对断面比能计算的经验公式，对其进行整理，进而得出水面线计算的新方法。算例分析表明，所得水面线计算经验公式精度高、适用范围广，可为台阶式泄槽设计提供理论参考和技术支持。     

轴向粗粉分离器结构优化和分离特性的研究

通过优化分离器结构尺寸和加装二级轴向挡板模化试验,对轴向型粗粉分离器的分离性能指标;分离效率、循环倍率、煤粉细度调节系数、煤粉均匀性指数等进行了研究,分析得到分离器的最佳无因次结构参数和分离特性,为工程应用提供指导。图5参4